籽用南瓜果肉干燥特性和品质研究

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籽用南瓜因其种子具有丰富的营养价值而受到越来越多的关注。然而,取籽后的果肉副产物并没有得到有效利用,且其含水量高,在常温下贮藏期短,极易腐烂变质,不利于储藏和运输。目前,通常采用自然风干处理降低果肉的含水率,但其存在干燥效率低、果肉营养成分损失严重等缺点。本文旨在针对籽用南瓜果肉特性以选择适合的加工处理方式,在最大限度保留其营养品质的同时,实现高效干燥。基于此,首先评估了热烫、冻融、超声三种预处理方式对籽用南瓜果肉干燥特性及理化品质的影响;随后比较了不同干燥方式对籽用南瓜果肉表观、活性成分和活性功能的影响;最后研究了冷冻干燥联合远红外干燥对籽用南瓜果肉品质的影响。论文的主要研究内容如下:1、采用热烫、超声以及冻融技术对籽用南瓜果肉进行预处理,探究了预处理方法对籽用南瓜果肉干燥特性及理化品质的影响。结果表明:三种预处理方法均能显著缩短干燥时间,提高有效水分扩散系数。低场核磁共振结果显示预处理提高了籽用南瓜果肉在干燥过程中的水分迁移速率。与超声预处理和热烫预处理相比,冻融预处理对籽用南瓜果肉组织结构的破坏程度最高,不利于营养成分的保留。热烫预处理和超声预处理后干燥籽用南瓜果肉的色泽更接近新鲜籽用南瓜果肉。其中,热烫预处理后干燥籽用南瓜果肉的游离酚含量最高可达241.28±1.11 mg GAE/100 g,总类胡萝卜素含量可达129.69±2.49μg/g。因此,热烫预处理可以在保证干燥籽用南瓜果肉品质的同时有效提高其干燥速率。2、研究了远红外干燥、冷冻干燥、真空干燥和热风干燥对籽用南瓜果肉表观、活性成分及活性功能的影响。结果表明:不同干燥方式均对籽用南瓜果肉品质有显著影响。其中,冷冻干燥的籽用南瓜果肉具有最好的表观形态。远红外干燥后籽用南瓜果肉游离酚含量最高,其中香豆酸是籽用南瓜果肉中最主要的酚酸,其次是对羟基苯甲酸和芦丁。相关性分析结果表明:籽用南瓜果肉中的游离酚和香豆酸含量与其抗氧化能力呈显著正相关。综上,相较于真空干燥和热风干燥,冷冻干燥后的籽用南瓜果肉具有最好的表观形态,远红外干燥在保留籽用南瓜果肉酚类含量方面更具优势。3、为了实现冷冻干燥和远红外干燥的优势互补,采用冷冻-远红外联合干燥方式处理籽用南瓜果肉。结果表明:联合干燥转换点对籽用南瓜果肉物理特性(颜色、微观结构、硬度、收缩率)和活性成分(酚类和类胡萝卜素)具有显著影响。通过低场核磁共振技术分析了冷冻干燥过程中的水分状态和水分分布,发现当冷冻干燥时间为25 h时,大部分游离水(87.29%)被去除,保留了样品的原始组织结构。在此基础上,再进行2h远红外干燥可得到与45 h单一冷冻干燥外观相似的样品(FD25-FIRD2),显著缩短了单一冷冻干燥时间。冷冻-远红外联合干燥样品的游离酚含量比单独冷冻干燥样品高14.97%~26.60%,尤其是FD25-FIRD2样品中的香豆酸含量比单独冷冻干燥样品高32.23%。此外,冷冻-远红外联合干燥样品的类胡萝卜素的含量比单独远红外干燥高3.00~3.39倍。
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